常矢量是什么 刚体速度场的旋度是刚体角速度的一半?

[更新]
·
·
分类:行业
1288 阅读

常矢量是什么

刚体速度场的旋度是刚体角速度的一半?

刚体速度场的旋度是刚体角速度的一半?

刚体的空间运动瞬时可看作绕速度瞬心的转动,以速度瞬心为坐标原点,可以得到一个三维速度场分布:
刚体瞬间运动时 可以看作常矢量, 是速度瞬心到速度考察点的矢量, 假设
且已知
故 可以算出,表达式很容易算但是很长,所以这里就不写出来了。
然后我们对两边求旋度,也就是运算 或者 ,可以得到
将上述含有 的代入上式,并代入旋度计算表达式,很容易得到
所就得到了 或者
也就是或者。
根据上述式子我们可以的到两点:
(1)对于角速度不为0的刚体速度场,各点的速度旋度相等且等于刚体旋转角速度的一半,对于角速度等于0的刚体速度场,各点的速度旋度为0,也满足各点的速度旋度等于刚体旋转角速度的一半;
(2)在流体力学中考察流体微团时,如果暂时忽略流体微团的形状变化,流体速度场中也有类似的结论。

角动量守恒定律公式?

角动量中转动惯量的求法有些需要微积分基础,这里给出质点:Jmr^2。对于质点,角动量定理可表述为:质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。如果合外力矩零(即M外0),则L1L2,即L常矢量。
1角动量守恒定律
角动量守恒定律是物理学的普遍定律之一,反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律。如果合外力矩零(即M外0),则L1L2,即L常矢量。
这就是说,对一固定点o,质点所受的合外力矩为零,则此质点的角动量矢量保持不变。这一结论叫做质点角动量守恒定律。
2角动量
角动量是在物理学中是与物体到原点的位移和动量相关的物理量。角动量的方向:角动量是r(参考点到质点的距离矢量)叉乘动量,是两个矢量的叉乘,在右手坐标系里遵循右手螺旋法,即右手四指指向r的方向,转过一个小于180度的平面角后四指指向动量的方向,则大拇指所指的方向。

转动惯量组合定律?

1. 转动定律
M:和外力矩。
α: 角加速度。
刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的和外力矩成正比,与刚体的转动惯量成反比。
2. 平行轴定理
d:两平行轴之间的距离。
常用于已知转动惯量的刚体轴线偏移。
3. 角动量定理
(1)质点的角动量定理
角动量定理
对同一参考点O,质点所受的冲量矩等于质点角动量的增量。
(2) 刚体的角动量定理
对指定转轴,刚体所受的冲量矩等于角动量的增量。
4. 角动量守恒定律
(1)质点的角动量守恒定律
当质点所受对参考点O的合外力矩为零时,质点对该参考点O的角动量为一常矢量。
(2)刚体的角动量守恒定律
当和外力矩为0时,刚体的角动量不变。
*默认相对于转轴
(3)刚体的角动量和质点的角动量混用守恒
两者的动量的本质相同,可相加。
5. 刚体绕定轴转动的动能定理
合外力矩对绕定轴转动的刚体所做的功,等于刚体转动动能的增量。